JP7326126B2 - 車両電源システム - Google Patents

Description

本発明は、車両電源システムに関する。

従来、車両電源システムとして、例えば、特許文献１には、電力を供給するメイン電源及びサブ電源を備え、車両に搭載された負荷部に電力を供給する車載電源システムが記載されている。この車載電源システムは、例えば、メイン電源からの出力電力が低下した場合、サブ電源から優先度の高い負荷部に対して、優先度の低い負荷部よりも多くの電力を供給する。

特開２０１７－１２７１１２号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の車載電源システムは、例えば、サブ電源を含む電源系統に異常があった場合、サブ電源から負荷部に電力を供給できないおそれがあり、この点で更なる改善の余地がある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷部に電力を適正に供給することができる電源システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両電源システムは、車両に搭載され、電力供給の優先度が高い第１負荷部及び前記第１負荷部よりも電力供給の優先度が低い第２負荷部に電力を供給可能であるメイン電源と、前記メイン電源とは異なる電源であり前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給可能であるサブ電源と、前記メイン電源と下流側分岐部とを接続する第１電力供給路、前記下流側分岐部と前記第１負荷部とを接続する第２電力供給路、及び、前記下流側分岐部と前記第２負荷部とを接続する第３電力供給路を有し、前記第１電力供給路及び前記第２電力供給路を介して前記メイン電源から前記第１負荷部に電力を供給可能であり、且つ、前記第１電力供給路及び前記第３電力供給路を介して前記メイン電源から前記第２負荷部に電力を供給可能であるメイン電力供給路と、前記サブ電源と前記第１電力供給路に設けられた第１合流部とを接続する第４電力供給路、前記第２電力供給路、及び、前記第３電力供給路を有し、前記第４電力供給路及び前記第２電力供給路を介して前記サブ電源から前記第１負荷部に電力を供給可能であり、且つ、前記第４電力供給路及び前記第３電力供給路を介して前記サブ電源から前記第２負荷部に電力を供給可能である第１サブ電力供給路と、前記サブ電源と前記第２電力供給路に設けられた第２合流部とを接続する第５電力供給路を有し、前記第５電力供給路を介して前記サブ電源から前記第１負荷部に電力を供給可能である第２サブ電力供給路と、前記第４電力供給路に設けられ前記サブ電源と前記第１負荷部及び前記第２負荷部との間の電気的な接続を遮断可能な第１サブ電源スイッチ、及び、前記第５電力供給路に設けられ前記サブ電源と前記第１負荷部との間の電気的な接続を遮断可能な第２サブ電源スイッチを有するスイッチユニットと、前記第１電力供給路において前記メイン電源と前記第１合流部との間に設けられ前記メイン電源と前記第１合流部との間の電気的な接続を遮断可能な上流側スイッチ、前記下流側分岐部、及び、前記第１合流部を有する上流側電源ボックスと、前記第２電力供給路において前記下流側分岐部と前記第２合流部との間に設けられ前記下流側分岐部と前記第２合流部との間の電気的な接続を遮断可能な下流側スイッチ、及び、前記第２合流部を有する下流側電源ボックスと、を備えることを特徴とする。

上記車両電源システムにおいて、前記上流側スイッチ、前記下流側スイッチ、前記第１サブ電源スイッチ、及び、前記第２サブ電源スイッチは、オンすることで電力を供給可能であり且つオフすることで電力を遮断可能であり、前記上流側電源ボックス、前記下流側電源ボックス、及び、前記スイッチユニットは、前記上流側スイッチ及び前記下流側スイッチをオンし、且つ、前記第１サブ電源スイッチ及び前記第２サブ電源スイッチをオフすることで、前記メイン電源から前記メイン電力供給路を介して前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給し、前記第１サブ電源スイッチ及び前記下流側スイッチをオンし、且つ、前記上流側スイッチ及び前記第２サブ電源スイッチをオフすることで、前記サブ電源から第１サブ電力供給路を介して前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給し、前記第２サブ電源スイッチをオンし、且つ、前記上流側スイッチ、前記下流側スイッチ、及び、前記第１サブ電源スイッチをオフすることで、前記サブ電源から第２サブ電力供給路を介して前記第１負荷部に電力を供給することが好ましい。

上記車両電源システムにおいて、前記第１電力供給路において前記メイン電源と前記上流側スイッチとの間に設けられる上流側分岐部、且つ、前記第１負荷部及び前記第２負荷部よりも電力供給の優先度が低い第３負荷部を接続する第６電力供給路と、前記メイン電源及び前記上流側分岐部を接続する上流側第１電力供給路とを有し、前記上流側第１電力供給路及び前記第６電力供給路を介して前記メイン電源から前記第３負荷部に電力を供給可能である第３負荷部電力供給路をさらに備え、前記上流側電源ボックスは、前記上流側スイッチ、前記下流側分岐部、及び、前記第１合流部に加えて、さらに前記上流側分岐部を有することが好ましい。

上記車両電源システムにおいて、前記下流側電源ボックスは、複数の前記第１負荷部を接続することが好ましい。

上記車両電源システムにおいて、前記第１負荷部は、外部機器に接続される負荷側コネクタを有し、前記下流側電源ボックスは、前記第２電力供給路の一部を介して前記負荷側コネクタに接続される電源ボックス側コネクタを構成することが好ましい。

上記車両電源システムにおいて、前記第１負荷部は、外部機器に接続される負荷側コネクタを有し、前記下流側電源ボックスは、前記第２電力供給路を介さずに前記負荷側コネクタに接続される電源ボックス側コネクタを構成することが好ましい。

本発明に係る車両電源システムは、メイン電力供給路及び第１サブ電力供給路が異常の場合でも、第２サブ電力供給路を介して高優先負荷部に電力を供給することができるので、負荷部に電力を適正に供給することができる。

図１は、実施形態に係る車両電源システムの構成例を示す概略図である。 図２は、実施形態に係る車両電源システムの構成例を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る車両電源システムの概略の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る車両電源システムの動作例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る自動復帰機能を示すフローチャートである。 図６は、実施形態に係る故障検知機能を示すフローチャートである。 図７は、実施形態の第１変形例に係る車両電源システムの構成例を示すブロック図である。 図８は、実施形態の第２変形例に係る車両電源システムの構成例を示す概略図である。 図９は、実施形態の第２変形例に係る車両電源システムの構成例を示す説明図である。 図１０は、実施形態の第３変形例に係る車両電源システムの構成例を示す概略図である。 図１１は、実施形態の第３変形例に係る車両電源システムの構成例を示す説明図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係る車両電源システム１について説明する。図１は、実施形態に係る車両電源システム１の構成例を示す概略図である。図２は、実施形態に係る車両電源システム１の構成例を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る車両電源システム１の概略の構成例を示すブロック図である。車両電源システム１は、車両Ｖに搭載され、当該車両Ｖに搭載された機器（第１負荷部）Ｐ１、機器（第２負荷部）Ｐ２、及び、機器（第３負荷部）Ｐ３等に電力を供給するものである。車両Ｖは、例えば、自動運転機能を備えることを想定しているが、これに限定されない。

機器Ｐ１は、例えば、後述するメインバッテリ１１が故障した場合に、車両Ｖを安全な場所まで走行させる際に駆動するブレーキ装置やハザードランプ等であり、電力供給の優先度が最も高いものである。機器Ｐ２は、例えば、ドライバ監視装置やワイパー等であり、機器Ｐ１の次に電力供給の優先度が高いものである。機器Ｐ３は、例えば、室内照明やオーディオプレーヤー等の快適装備であり、電力供給の優先度が最も低いものである。機器Ｐ１～Ｐ３は、外部機器に接続される負荷側コネクタＣ（図２参照）やＥＣＵ（電子制御ユニット；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等を含んで構成される。

車両電源システム１は、図１、図２、図３に示すように、メイン電源ユニット１０と、サブ電源ユニット２０と、オルタネータ３０と、ヒューズユニット４０と、メイン電力供給路Ｒａと、第１サブ電力供給路Ｒｂと、第２サブ電力供給路Ｒｃと、第３負荷部電力供給路としての低優先電力供給路Ｒｄと、上流側電源切替部としての電源ボックス５０と、下流側電源切替部としての電源制御コネクタ６０とを備える。

メイン電源ユニット１０は、電力を供給するものである。メイン電源ユニット１０は、メインバッテリ１１と、センサ１２とを含んで構成される。メインバッテリ１１は、電力を蓄電及び放電するものである。メインバッテリ１１は、オルタネータ３０に接続され、当該オルタネータ３０から供給される電力を蓄電する。また、メインバッテリ１１は、機器Ｐ１～Ｐ３に接続され、蓄電した電力を機器Ｐ１～Ｐ３に供給可能である。メインバッテリ１１は、例えば、電源ボックス５０を介して機器Ｐ２、Ｐ３に接続され、当該電源ボックス５０を介して機器Ｐ２、Ｐ３に電力を供給する。また、メインバッテリ１１は、電源ボックス５０及び電源制御コネクタ６０を介して機器Ｐ１に接続され、当該電源ボックス５０及び電源制御コネクタ６０を介して機器Ｐ１に電力を供給する。さらに、メインバッテリ１１は、ヒューズユニット４０を介してサブ電源ユニット２０に接続され、当該ヒューズユニット４０を介してサブ電源ユニット２０に電力を供給し、当該サブ電源ユニット２０のサブバッテリ２１を充電する。

センサ１２は、電圧を検出するものである。センサ１２は、メインバッテリ１１に設けられ、当該メインバッテリ１１が印加する電圧を検出する。センサ１２は、ＩＣ５５に接続され、検出した電圧をＩＣ５５に出力する。

サブ電源ユニット２０は、メインバッテリ１１が異常時に電力を供給するものである。サブ電源ユニット２０は、サブバッテリ２１と、センサ２２、２３と、スイッチ２４、２５、２６と、ＩＣ２７とを含んで構成される。なお、スイッチ２５、２６は、スイッチユニットＳＷ（図３参照）を構成する。

サブバッテリ２１は、電力を蓄電及び放電するものである。サブバッテリ２１は、オルタネータ３０に接続され、当該オルタネータ３０から供給される電力を蓄電する。また、サブバッテリ２１は、メインバッテリ１１に接続され、当該メインバッテリ１１から供給される電力を蓄電する。サブバッテリ２１は、機器Ｐ１、Ｐ２に接続され、蓄電した電力を機器Ｐ１、Ｐ２に供給可能である。サブバッテリ２１は、例えば、メインバッテリ１１の異常時に、電源ボックス５０及び電源制御コネクタ６０を介して機器Ｐ１に接続され、当該電源ボックス５０及び電源制御コネクタ６０を介して機器Ｐ１に電力を供給する。また、サブバッテリ２１は、メインバッテリ１１の異常時に、電源ボックス５０を介して機器Ｐ２に接続され、当該電源ボックス５０を介して機器Ｐ２に電力を供給する。

センサ２２は、電圧を検出するものである。センサ２２は、サブバッテリ２１に設けられ、当該サブバッテリ２１が印加する電圧を検出する。センサ２２は、ＩＣ２７に接続され、検出した電圧をＩＣ２７に出力する。

センサ２３は、電圧を検出するものである。センサ２３は、メインバッテリ１１及びオルタネータ３０とスイッチ２４との間に設けられ、メインバッテリ１１又はオルタネータ３０からサブ電源ユニット２０に印加される電圧を検出する。センサ２３は、ＩＣ２７に接続され、検出した電圧をＩＣ２７に出力する。

スイッチ２４は、電力を遮断可能なものである。スイッチ２４は、メインバッテリ１１及びオルタネータ３０とサブバッテリ２１との間に設けられている。スイッチ２４は、ＩＣ２７に接続され、当該ＩＣ２７から出力される制御信号に基づいてＯＮ又はＯＦＦする。スイッチ２４は、ＩＣ２７からＯＮ信号が出力された場合、スイッチＯＮしてメインバッテリ１１又はオルタネータ３０からサブバッテリ２１に供給される電力を供給可能にする。一方、スイッチ２４は、ＩＣ２７からＯＦＦ信号が出力された場合、スイッチＯＦＦしてメインバッテリ１１又はオルタネータ３０からサブバッテリ２１に供給される電力を遮断する。

スイッチ２５は、電力を遮断可能なものである。スイッチ２５は、電力供給路ｒ４に設けられ、サブバッテリ２１と機器Ｐ１及び機器Ｐ２との間の電気的な接続を遮断可能なものである。スイッチ２５は、ＩＣ２７に接続され、当該ＩＣ２７から出力される制御信号に基づいてＯＮ又はＯＦＦする。スイッチ２５は、ＩＣ２７からＯＮ信号が出力された場合、スイッチＯＮしてサブバッテリ２１から電力供給路ｒ４を介して機器Ｐ１及び機器Ｐ２に供給される電力を供給可能とする。一方、スイッチ２５は、ＩＣ２７からＯＦＦ信号が出力された場合、スイッチＯＦＦしてサブバッテリ２１から電力供給路ｒ４を介して機器Ｐ１及び機器Ｐ２に供給される電力を遮断する。

スイッチ２６は、電力を遮断可能なものである。スイッチ２５は、電力供給路ｒ５に設けられ、サブバッテリ２１と機器Ｐ１との間の電気的な接続を遮断可能なものである。スイッチ２６は、ＩＣ２７に接続され、当該ＩＣ２７から出力される制御信号に基づいてＯＮ又はＯＦＦする。スイッチ２６は、ＩＣ２７からＯＮ信号が出力された場合、スイッチＯＮしてサブバッテリ２１から電力供給路ｒ５を介して機器Ｐ１に供給される電力を供給可能とする。一方、スイッチ２６は、ＩＣ２７からＯＦＦ信号が出力された場合、スイッチＯＦＦしてサブバッテリ２１から電力供給路ｒ５を介して機器Ｐ１に供給される電力を遮断する。

ＩＣ２７は、スイッチ２４、２５、２６を制御するものである。ＩＣ２７は、センサ２２、２３に接続され、センサ２２、２３から出力される検出電圧に基づいてスイッチ２４、２５、２６を制御する。ＩＣ２７は、例えば、センサ２２により検出されたサブバッテリ２１の電圧が基準値より小さい場合、スイッチ２５、２６にＯＦＦ信号を出力し且つスイッチ２４にＯＮ信号を出力し、サブバッテリ２１を充電する。また、ＩＣ２７は、センサ２３により検出された、サブ電源ユニット２０に印加される電圧が基準値より小さい場合、スイッチ２４、２６にＯＦＦ信号を出力し且つスイッチ２５にＯＮ信号を出力し、サブバッテリ２１から第１サブ電力供給路Ｒｂを介して機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給する。

なお、ＩＣ２７は、センサ２３により検出された、サブ電源ユニット２０に印加される電圧が基準値より小さい場合、スイッチ２４、２５にＯＦＦ信号を出力し且つスイッチ２６にＯＮ信号を出力し、サブバッテリ２１から第２サブ電力供給路Ｒｃを介して機器Ｐ１に電力を供給してもよい。なお、ＩＣ２７は、図示しないモータジェネレータやハイブリッドシステムを制御するＥＣＵ２に接続され、当該ＥＣＵ２から出力させる制御信号に基づいてスイッチ２４、２５、２６を制御する。

オルタネータ３０は、電力を発電する発電機である。オルタネータ３０は、ヒューズユニット４０を介してメインバッテリ１１及びサブバッテリ２１に接続されている。オルタネータ３０は、発電した電力をヒューズユニット４０を介してメインバッテリ１１及びサブバッテリ２１に供給する。また、オルタネータ３０は、ヒューズユニット４０等を介して機器Ｐ１～Ｐ３に接続され、当該機器Ｐ１～Ｐ３に電力を供給する。

ヒューズユニット４０は、過電流が流れた際に電流を遮断するものである。ヒューズユニット４０は、ヒューズ４１～４３を含んで構成される。ヒューズ４１、４２は、オルタネータ３０とメインバッテリ１１及び電源ボックス５０との間に設けられ、オルタネータ３０から過電流が流れた際に溶断し、オルタネータ３０からメインバッテリ１１及び電源ボックス５０に過電流が流れることを抑制する。ヒューズ４１、４３は、オルタネータ３０とサブバッテリ２１との間に設けられ、オルタネータ３０から過電流が流れた際に溶断し、オルタネータ３０からサブバッテリ２１に過電流が流れることを抑制する。

メイン電力供給路Ｒａは、図３に示すように、メインバッテリ１１から機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給する経路である。メイン電力供給路Ｒａは、下流側分岐部Ｍ１と、電力供給路ｒ１と、電力供給路ｒ２と、電力供給路ｒ３とを含んで構成される。下流側分岐部Ｍ１は、電力供給路を２つに分岐する分岐点である。下流側分岐部Ｍ１は、例えば、メインバッテリ１１から延在する電力供給路ｒ１を２つに分岐する分岐点である。電力供給路ｒ１は、メインバッテリ１１と下流側分岐部Ｍ１とを接続する経路である。電力供給路ｒ１は、上流側電力供給路ｒ１１と、下流側電力供給路ｒ１２とを含んで構成される。上流側電力供給路ｒ１１は、メインバッテリ１１と後述の上流側分岐部Ｍ２とを接続する経路である。下流側電力供給路ｒ１２は、上流側分岐部Ｍ２と下流側分岐部Ｍ１とを接続する経路である。電力供給路ｒ２は、下流側分岐部Ｍ１と機器Ｐ１とを接続する経路である。電力供給路ｒ２は、上流側電力供給路ｒ２１と、下流側電力供給路ｒ２２とを含んで構成される。上流側電力供給路ｒ２１は、下流側分岐部Ｍ１と後述の合流部Ｎ２とを接続する経路である。下流側電力供給路ｒ２２は、合流部Ｎ２と機器Ｐ１とを接続する経路である。電力供給路ｒ３は、下流側分岐部Ｍ１と機器Ｐ２とを接続する経路である。上述のように構成されたメイン電力供給路Ｒａは、電力供給路ｒ１及び電力供給路ｒ２から成る第１ルートＲａ１を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ１に電力を供給可能である。また、メイン電力供給路Ｒａは、電力供給路ｒ１及び電力供給路ｒ３から成る第２ルートＲａ２を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ２に電力を供給可能である。

第１サブ電力供給路Ｒｂは、サブバッテリ２１から機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給する経路である。第１サブ電力供給路Ｒｂは、合流部Ｎ１と、電力供給路ｒ４と、電力供給路ｒ２と、電力供給路ｒ３とを含んで構成され、メイン電力供給路Ｒａと共通の電力供給路ｒ２、ｒ３を含んで構成されている。合流部Ｎ１は、電力供給路が合流する合流点である。合流部Ｎ１は、例えば、電力供給路ｒ１に設けられ、サブバッテリ２１から延在する電力供給路ｒ４を電力供給路ｒ１に合流する合流点である。電力供給路ｒ４は、サブバッテリ２１と合流部Ｎ１とを接続する経路である。上述のように構成された第１サブ電力供給路Ｒｂは、電力供給路ｒ４及び電力供給路ｒ２から成る第１ルートＲｂ１を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ１に電力を供給可能である。また、第１サブ電力供給路Ｒｂは、電力供給路ｒ４及び電力供給路ｒ３から成る第２ルートＲｂ２を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ２に電力を供給可能である。

第２サブ電力供給路Ｒｃは、サブバッテリ２１から機器Ｐ１に電力を供給する経路である。第２サブ電力供給路Ｒｃは、合流部Ｎ２と、電力供給路ｒ５と、上述の下流側電力供給路ｒ２２とを含んで構成される。合流部Ｎ２は、電力供給路が合流する合流点である。合流部Ｎ２は、例えば、電力供給路ｒ２に設けられ、サブバッテリ２１から延在する電力供給路ｒ５を電力供給路ｒ２に合流する合流点である。電力供給路ｒ５は、サブバッテリ２１と合流部Ｎ２とを接続する経路である。上述のように構成された第２サブ電力供給路Ｒｃは、電力供給路ｒ５及び下流側電力供給路ｒ２２を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ１に電力を供給可能である。

低優先電力供給路Ｒｄは、メインバッテリ１１から機器Ｐ３に電力を供給する経路である。低優先電力供給路Ｒｄは、上流側分岐部Ｍ２と、電力供給路ｒ６と、上述の上流側電力供給路ｒ１１とを含んで構成される。上流側分岐部Ｍ２は、電力供給路を２つに分岐する分岐点である。上流側分岐部Ｍ２は、例えば、メインバッテリ１１から延在する電力供給路ｒ１を２つに分岐する分岐点である。上流側分岐部Ｍ２は、下流側分岐部Ｍ１よりもメインバッテリ１１側（上流側）に設けられ、メインバッテリ１１と後述のスイッチ５４との間に位置する。電力供給路ｒ６は、上流側分岐部Ｍ２と機器Ｐ３を接続する経路である。上述のように構成された低優先電力供給路Ｒｄは、上流側電力供給路ｒ１１及び電力供給路ｒ６を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ３に電力を供給可能である。

なお、上述の電力供給路ｒ１～ｒ６は、例えば、例えば、電線、電線束、金属棒等によって構成される。金属棒は、導電性を有する棒状部材の外側を、絶縁性を有する被覆部によって覆ったものである。電線は、複数の導電性を有する金属素線からなる導体部（芯線）の外側を、絶縁性を有する被覆部によって覆ったものである。電線束は、当該電線を束ねたものである。電力供給路ｒ１～ｒ６は、複数の電線等を束ねて集約すると共に、束ねられた電線等の端末に設けられたコネクタ等を介してメインバッテリ１１や機器Ｐ１等に接続されてもよい。電力供給路ｒ１～ｒ６は、この他、更に、グロメット、プロテクタ、外装材、固定具等を含んで構成されてもよい。

電源ボックス５０は、電力を分配するものである。電源ボックス５０は、ヒューズ５１～５３と、スイッチ５４と、ＩＣ５５と、ダイオード５６と、下流側分岐部Ｍ１と、上流側分岐部Ｍ２と、合流部Ｎ１とを含んで構成される。ヒューズ５１は、メインバッテリ１１及びオルタネータ３０とスイッチ５４との間に設けられ、メインバッテリ１１又はオルタネータ３０から過電流が流れた際に溶断し、メインバッテリ１１又はオルタネータ３０からスイッチ５４に過電流が流れることを抑制する。ヒューズ５２は、サブバッテリ２１と機器Ｐ２との間に設けられ、サブバッテリ２１から過電流が流れた際に溶断し、サブバッテリ２１から機器Ｐ２に過電流が流れることを抑制する。ヒューズ５３は、サブバッテリ２１と機器Ｐ１との間に設けられ、サブバッテリ２１から過電流が流れた際に溶断し、サブバッテリ２１から機器Ｐ１に過電流が流れることを抑制する。

スイッチ５４は、電力を遮断可能なものである。スイッチ５４は、例えば、電力供給路ｒ１においてメインバッテリ１１と合流部Ｎ１との間に設けられ、メインバッテリ１１と合流部Ｎ１との間の電気的な接続を遮断可能である。スイッチ５４は、ＩＣ５５に接続され、当該ＩＣ５５から出力される制御信号に基づいてＯＮ又はＯＦＦする。スイッチ５４は、ＩＣ５５からＯＮ信号が出力された場合、スイッチＯＮしてメインバッテリ１１及びオルタネータ３０と合流部Ｎ１とを電気的に接続する。一方、スイッチ５４は、ＩＣ５５からＯＦＦ信号が出力された場合、スイッチＯＦＦしてメインバッテリ１１及びオルタネータ３０と合流部Ｎ１との電気的な接続を遮断する。

ＩＣ５５は、スイッチ５４を制御するものである。ＩＣ５５は、センサ１２に接続され、当該センサ１２から出力される検出電圧に基づいてスイッチ５４を制御する。ＩＣ５５は、例えば、センサ１２により検出されたメインバッテリ１１の電圧が基準値以上の場合、スイッチ５４にＯＮ信号を出力してスイッチ５４をＯＮに切り替え、メインバッテリ１１と機器Ｐ１、Ｐ２とを接続するメイン電力供給路Ｒａを電力供給可能とする。一方、ＩＣ５５は、センサ１２により検出されたメインバッテリ１１の電圧が基準値より小さい場合、スイッチ５４にＯＦＦ信号を出力してスイッチ５４をＯＦＦに切り替え、上記メイン電力供給路Ｒａを遮断する。

ダイオード５６は、サブバッテリ２１とメイン電力供給路Ｒａとを接続する電力供給路ｒ４に設けられている。ダイオード５６は、アノード端子がサブバッテリ２１に接続され、カソード端子がスイッチ５４とヒューズ５２との間に接続されている。ダイオード５６は、メイン電力供給路Ｒａ側からサブバッテリ２１側に供給される電力を抑制する。

上述のように構成された電源ボックス５０は、メインバッテリ１１が正常の場合、スイッチ５４をＯＮしてメイン電力供給路Ｒａに切り替え、メインバッテリ１１から機器Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に電力を供給する。また、電源ボックス５０は、メインバッテリ１１が異常の場合、スイッチ５４をＯＦＦしてメイン電力供給路Ｒａを遮断し、サブバッテリ２１から機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給可能とする。

電源制御コネクタ６０は、電源ボックス５０を介して機器Ｐ１に供給される電力を遮断するものである。電源制御コネクタ６０は、機器Ｐ１の負荷側コネクタＣに接続される電源ボックス側コネクタを構成する。電源制御コネクタ６０は、例えば、電力供給路ｒ２の一部である下流側電力供給路ｒ２２を介して機器Ｐ１の負荷側コネクタＣに接続される。なお、電源制御コネクタ６０は、下流側電力供給路ｒ２２を介さずに機器Ｐ１の負荷側コネクタＣに直接接続するように構成してもよい。この場合、電源制御コネクタ６０は、例えば雌型のコネクタであり、機器Ｐ１の雄型の負荷側コネクタＣに嵌合されることにより接続される。

電源制御コネクタ６０は、センサ６１、６２と、ダイオード６３、６４と、スイッチ６５と、ＩＣ６６と、合流部Ｎ２とを含んで構成される。センサ６１は、電圧を検出するものである。センサ６１は、電源ボックス５０とスイッチ６５との間に設けられ、電源ボックス５０を介してメインバッテリ１１やサブバッテリ２１等から電源制御コネクタ６０に印加される電圧を検出する。センサ６１は、ＩＣ６６に接続され、検出した電圧をＩＣ６６に出力する。

センサ６２は、電圧を検出するものである。センサ６２は、電力供給路ｒ５のダイオード６４と機器Ｐ１との間に設けられ、サブバッテリ２１から電力供給路ｒ５を介して機器Ｐ１に印加される電圧を検出する。センサ６２は、ＩＣ６６に接続され、検出した電圧をＩＣ６６に出力する。

ダイオード６３は、電源ボックス５０と機器Ｐ１とを接続する電力供給路ｒ２に設けられている。ダイオード６３は、電力供給路ｒ２においてスイッチ６５と機器Ｐ１との間に位置し、アノード端子がスイッチ６５に接続され、カソード端子が機器Ｐ１に接続されている。ダイオード６３は、機器Ｐ１側から電源ボックス５０側に供給される電力を抑制する。

ダイオード６４は、サブバッテリ２１と機器Ｐ１とを接続する電力供給路ｒ５に設けられている。ダイオード６４は、アノード端子がサブバッテリ２１に接続され、カソード端子が機器Ｐ１に接続されている。ダイオード６４は、機器Ｐ１側からサブバッテリ２１側に供給される電力を抑制する。

スイッチ６５は、電力を遮断可能なものである。スイッチ６５は、電力供給路ｒ２において下流側分岐部Ｍ１と合流部Ｎ２との間に設けられ、下流側分岐部Ｍ１と合流部Ｎ２との間の電気的な接続を遮断可能である。スイッチ６５は、ＩＣ６６に接続され、当該ＩＣ６６から出力される制御信号に基づいてＯＮ又はＯＦＦする。スイッチ６５は、ＩＣ６６からＯＮ信号が出力された場合、スイッチＯＮして下流側分岐部Ｍ１及び合流部Ｎ２を電気的に接続する。一方、スイッチ６５は、ＩＣ６６からＯＦＦ信号が出力された場合、スイッチＯＦＦして下流側分岐部Ｍ１及び合流部Ｎ２の電気的な接続を遮断する。

ＩＣ６６は、スイッチ６５を制御するものである。ＩＣ６６は、センサ６１に接続され、当該センサ６１から出力される検出電圧に基づいてスイッチ６５を制御する。ＩＣ６６は、例えば、センサ６１により検出された電圧が基準値以上の場合、スイッチ６５にＯＮ信号を出力してスイッチ６５をＯＮに切り替え、電源ボックス５０と機器Ｐ１とを接続する電力供給路ｒ２を電力供給可能とする。一方、ＩＣ６６は、センサ６１により検出された電圧が基準値より小さい場合、スイッチ６５にＯＦＦ信号を出力してスイッチ６５をＯＦＦに切り替え、上記電力供給路ｒ２を遮断する。これにより、ＩＣ６６は、メインバッテリ１１やオルタネータ３０、メイン電力供給路Ｒａ（又は第１サブ電力供給路Ｒｂ）が異常の場合、第２サブ電力供給路Ｒｃに切り替え、当該第２サブ電力供給路Ｒｃを介して電力を機器Ｐ１に供給することができる。

ＩＣ６６は、さらに、センサ６２及びＩＣ２７に接続され、当該センサ６２から出力される検出電圧に基づいて第２サブ電力供給路Ｒｃの異常を判定する。ＩＣ６６は、例えば、ＩＣ２７を介してスイッチ２４、２５にＯＦＦ信号を出力してスイッチ２４、２５をＯＦＦに切り替え、さらに、スイッチ６５にＯＦＦ信号を出力してスイッチ６５をＯＦＦに切り替える。そして、ＩＣ６６は、ＩＣ２７を介してスイッチ２６にＯＮ信号を出力してスイッチ２６をＯＮに切り替え、サブバッテリ２１から供給される電力の電圧をセンサ６２により検出する。ＩＣ６６は、センサ６２により検出された電圧が基準値以上の場合、第２サブ電力供給路Ｒｃが正常であると判定する。一方、ＩＣ６６は、センサ６２により検出された電圧が基準値より小さい場合、第２サブ電力供給路Ｒｃが異常であると判定する。

次に、車両電源システム１の動作例について説明する。図４は、実施形態に係る車両電源システム１の動作例を示すフローチャートである。車両電源システム１は、メインバッテリ１１が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、ＩＣ５５は、センサ１２により検出されたメインバッテリ１１の電圧が基準値以上の場合、メインバッテリ１１が正常と判定する。車両電源システム１は、メインバッテリ１１が正常である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、メイン電力供給路Ｒａに切り替える（ステップＳ２）。車両電源システム１は、例えば、スイッチ５４、６５、２４をＯＮに切り替え、スイッチ２５、２６をＯＦＦに切り替える。次に、車両電源システム１は、メイン電力供給路Ｒａが正常であるか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、ＩＣ６６は、センサ６１により検出された電圧が基準値以上の場合、メイン電力供給路Ｒａが正常であると判定する。車両電源システム１は、メイン電力供給路Ｒａが正常である場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、メイン電力供給路Ｒａを介して機器Ｐ１～Ｐ３に電力を供給し（ステップＳ４）、電源制御を終了する。

車両電源システム１は、上述のステップＳ１で、メインバッテリ１１が異常である場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、第１サブ電力供給路Ｒｂに切り替える（ステップＳ６）。車両電源システム１は、例えば、スイッチ２５、６５をＯＮに切り替え、スイッチ２４、２６、５４をＯＦＦに切り替える。次に、車両電源システム１は、第１サブ電力供給路Ｒｂが正常であるか否かを判定する（ステップＳ７）。例えば、ＩＣ６６は、センサ６１により検出された電圧が基準値以上の場合、第１サブ電力供給路Ｒｂが正常であると判定する。車両電源システム１は、第１サブ電力供給路Ｒｂが正常である場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、第１サブ電力供給路Ｒｂを介して機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給し（ステップＳ８）、電源制御を終了する。

車両電源システム１は、上述のステップＳ３で、メイン電力供給路Ｒａが異常である場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、第２サブ電力供給路Ｒｃを介して機器Ｐ１に電力を供給する（ステップＳ５）。車両電源システム１は、例えば、スイッチ２６をＯＮに切り替え、スイッチ２４、２５、５４、６５をＯＦＦに切り替える。また、車両電源システム１は、上述のステップＳ７で、第１サブ電力供給路Ｒｂが異常である場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、第２サブ電力供給路Ｒｃから機器Ｐ１に電力を供給する（ステップＳ５）。車両電源システム１は、例えば、スイッチ２６をＯＮに切り替え、スイッチ２４、２５、５４、６５をＯＦＦに切り替える。

次に、車両電源システム１の自動復帰機能について説明する。図５は、実施形態に係る自動復帰機能を示すフローチャートである。車両電源システム１において、ＩＣ６６は、図５に示すように、センサ６１により検出された検出電圧Ｖａが、電圧の基準となる最小値である基準最小値Ｖminより大きく、且つ、電圧の基準となる最大値である基準最大値Ｖmaxより小さいか否かを判定する（ステップＴ１）。ＩＣ６６は、検出電圧Ｖａが、基準最小値Ｖminより大きく且つ基準最大値Ｖmaxより小さいという条件を満たす場合（ステップＴ１；Ｙｅｓ）、検出電圧Ｖａが適正な電圧であると判定し、改めて検出した検出電圧Ｖａに対して当該判定を繰り替えす。

一方、ＩＣ６６は、検出電圧Ｖａが、基準最小値Ｖminより大きく且つ基準最大値Ｖmaxより小さいという条件を満たさない場合（ステップＴ１；Ｎｏ）、スイッチ６５をＯＦＦする（ステップＴ２）。そして、ＩＣ６６は、カウント値ｎをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１；ステップＴ３）、カウント値ｎが予め定められた規定値Ｎより小さいか否かを判定する（ステップＴ４）。なお、カウント値ｎは、車両Ｖのエンジン又は走行用モータの始動時にリセットされている。

ＩＣ６６は、このカウント値ｎが予め定められた規定値Ｎより小さい場合（ステップＴ４；Ｙｅｓ）、改めて検出した検出電圧Ｖａが、基準最小値Ｖminより大きく且つ基準最大値Ｖmaxより小さいか否かを判定する（ステップＴ５）。ＩＣ６６は、改めて検出した検出電圧Ｖａが、基準最小値Ｖminより大きく且つ基準最大値Ｖmaxより小さいという条件を満たす場合（ステップＴ５；Ｙｅｓ）、検出電圧Ｖａが適正な電圧であると判定し、スイッチ６５をＯＮし（ステップＴ６）、ステップＴ１に戻って判定を繰り替えす。

一方、上述のステップＴ５で、ＩＣ６６は、改めて検出した検出電圧Ｖａが、基準最小値Ｖminより大きく且つ基準最大値Ｖmaxより小さいという条件を満たさない場合（ステップＴ５；Ｎｏ）、カウント値ｎをインクリメントする（ステップＴ３）。ＩＣ６６は、インクリメントしたカウント値ｎが予め定められた規定値Ｎより大きい場合（ステップＴ４；Ｎｏ）、メインバッテリ１１やオルタネータ３０、メイン電力供給路Ｒａ（又は第１サブ電力供給路Ｒｂ）が異常であると判定し、自動復帰機能の処理を終了する。車両電源システム１は、この自動復帰機能により、ノイズ等により検出電圧Ｖａを誤って異常な電圧であると判定することを抑制できる。

なお、車両電源システム１は、上述のカウント値ｎを利用してメインバッテリ１１等の故障を予測してもよい。この場合、車両電源システム１は、例えば、車両Ｖのエンジン又は走行用モータの始動時にリセットせずに当該カウント値ｎを加算していき、例えば走行距離や走行時間に対する検出電圧Ｖａの異常の出現頻度（加算されたカウント値ｎ）に基づいて、メインバッテリ１１等の将来の故障を予測する。車両電源システム１は、例えば、所定の走行距離に対する検出電圧Ｖａの異常の出現頻度が、予め定められた基準値未満である場合、メインバッテリ１１等が将来、故障する可能性が低いと判定する。一方で、車両電源システム１は、所定の走行距離に対する検出電圧Ｖａの異常の出現頻度が、予め定められた基準値以上である場合、メインバッテリ１１等が将来、故障する可能性が高いと判定する。これにより、車両電源システム１は、メインバッテリ１１等の故障を予防することができる。

次に、車両電源システム１の故障箇所を特定する故障検知機能について説明する。図６は、実施形態に係る故障検知機能を示すフローチャートである。車両電源システム１は、図６に示すように、メインバッテリ１１の電圧Ｖｍが、機器Ｐ１～Ｐ３を動作する際に必要な最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＵ１）。車両電源システム１は、メインバッテリ１１の電圧Ｖｍが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さい場合（ステップＵ１；Ｙｅｓ）、メインバッテリ１１が異常であると判定し（ステップＵ２）、処理を終了する。

車両電源システム１は、メインバッテリ１１の電圧Ｖｍが最低保障電圧Ｖｔｈ以上である場合（ステップＵ１；Ｎｏ）、サブバッテリ２１の電圧Ｖｓが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＵ３）。車両電源システム１は、サブバッテリ２１の電圧Ｖｓが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さい場合（ステップＵ３；Ｙｅｓ）、サブバッテリ２１が異常あると判定し（ステップＵ４）、処理を終了する。

車両電源システム１は、サブバッテリ２１の電圧Ｖｓが最低保障電圧Ｖｔｈ以上である場合（ステップＵ３；Ｎｏ）、センサ６１により検出された検出電圧Ｖａが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＵ５）。車両電源システム１は、センサ６１により検出された検出電圧Ｖａが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さい場合（ステップＵ５；Ｙｅｓ）、メイン電力供給路Ｒａ（又は第１サブ電力供給路Ｒｂ）が異常あると判定し（ステップＵ６）、処理を終了する。

車両電源システム１は、センサ６１により検出された検出電圧Ｖａが最低保障電圧Ｖｔｈ以上である場合（ステップＵ５；Ｎｏ）、センサ６２により検出された検出電圧Ｖｂが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＵ７）。車両電源システム１は、センサ６２により検出された検出電圧Ｖｂが最低保障電圧Ｖｔｈよりも小さい場合（ステップＵ７；Ｙｅｓ）、第２サブ電力供給路Ｒｃが異常あると判定し（ステップＵ８）、処理を終了する。これにより、車両電源システム１は、各バッテリ及び各電力供給路の異常を判定することができる。

車両電源システム１は、第２サブ電力供給路Ｒｃの正常性を定期的に確認してもよい。車両電源システム１は、例えば、車両Ｖのエンジン又は走行用モータの停止時や、車両Ｖのエンジン又は走行用モータの始動時、自動運転機能の起動時等に第２サブ電力供給路Ｒｃの正常性を確認する。この場合、車両電源システム１は、スイッチ２４、２５、５４、６５をＯＦＦし、スイッチ２６をＯＮする。そして、車両電源システム１は、センサ６２により検出した電圧に基づいて、第２サブ電力供給路Ｒｃの正常性を確認する。

以上のように、実施形態に係る車両電源システム１は、メインバッテリ１１と、サブバッテリ２１と、メイン電力供給路Ｒａと、第１サブ電力供給路Ｒｂと、第２サブ電力供給路Ｒｃと、スイッチユニットＳＷと、電源ボックス５０と、電源制御コネクタ６０とを備える。メインバッテリ１１は、車両Ｖに搭載され、電力供給の優先度が高い機器Ｐ１及び機器Ｐ１よりも電力供給の優先度が低い機器Ｐ２に電力を供給可能である。サブバッテリ２１は、メインバッテリ１１とは異なる電源であり機器Ｐ１及び機器Ｐ２に電力を供給可能である。メイン電力供給路Ｒａは、メインバッテリ１１と下流側分岐部Ｍ１とを接続する電力供給路ｒ１、下流側分岐部Ｍ１と機器Ｐ１とを接続する電力供給路ｒ２、及び、下流側分岐部Ｍ１と機器Ｐ２とを接続する電力供給路ｒ３を有する。メイン電力供給路Ｒａは、電力供給路ｒ１及び電力供給路ｒ２を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ１に電力を供給可能であり、且つ、電力供給路ｒ１及び電力供給路ｒ３を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ２に電力を供給可能である。第１サブ電力供給路Ｒｂは、サブバッテリ２１と電力供給路ｒ１に設けられた合流部Ｎ１とを接続する電力供給路ｒ４、電力供給路ｒ２、及び、電力供給路ｒ３を有する。第１サブ電力供給路Ｒｂは、電力供給路ｒ４及び電力供給路ｒ２を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ１に電力を供給可能であり、且つ、電力供給路ｒ４及び電力供給路ｒ３を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ２に電力を供給可能である。第２サブ電力供給路Ｒｃは、サブバッテリ２１と電力供給路ｒ２に設けられた合流部Ｎ２とを接続する電力供給路ｒ５を有し、電力供給路ｒ５を介してサブバッテリ２１から機器Ｐ１に電力を供給可能である。スイッチユニットＳＷは、電力供給路ｒ４に設けられサブバッテリ２１と機器Ｐ１及び機器Ｐ２との間の電気的な接続を遮断可能なスイッチ２５、及び、電力供給路ｒ５に設けられサブバッテリ２１と機器Ｐ１との間の電気的な接続を遮断可能なスイッチ２６を有する。電源ボックス５０は、電力供給路ｒ１においてメインバッテリ１１と合流部Ｎ１との間に設けられメインバッテリ１１と合流部Ｎ１との間の電気的な接続を遮断可能なスイッチ５４、下流側分岐部Ｍ１、及び、合流部Ｎ１を有する。電源制御コネクタ６０は、電力供給路ｒ２において下流側分岐部Ｍ１と合流部Ｎ２との間に設けられ下流側分岐部Ｍ１と合流部Ｎ２との間の電気的な接続を遮断可能なスイッチ６５、及び、合流部Ｎ２を有する。

この構成により、車両電源システム１は、メインバッテリ１１が異常の場合でもサブバッテリ２１により機器Ｐ１及び機器Ｐ２に電力を供給することができる。また、車両電源システム１は、メイン電力供給路Ｒａや第１サブ電力供給路Ｒｂが異常の場合でも、第２サブ電力供給路Ｒｃを介して優先度の高い機器Ｐ１に電力を供給することができる。この結果、車両電源システム１は、例えば、機器Ｐ１が車両Ｖを安全な場所まで走行させる際に駆動するアクチュエータである場合、メイン電力供給路Ｒａや第１サブ電力供給路Ｒｂが異常の場合でも、車両Ｖを安全な場所まで走行させることができる。

上記車両電源システム１において、スイッチ５４、スイッチ６５、スイッチ２５、及び、スイッチ２６は、ＯＮすることで電力を供給可能であり且つＯＦＦすることで電力を遮断可能である。車両電源システム１は、スイッチ５４及びスイッチ６５をＯＮし、且つ、スイッチ２５及びスイッチ２６をＯＦＦすることで、メインバッテリ１１からメイン電力供給路Ｒａを介して機器Ｐ１及び機器Ｐ２に電力を供給する。車両電源システム１は、スイッチ２５及びスイッチ６５をＯＮし、且つ、スイッチ５４及びスイッチ２６をＯＦＦすることで、サブバッテリ２１から第１サブ電力供給路Ｒｂを介して機器Ｐ１及び機器Ｐ２に電力を供給する。車両電源システム１は、スイッチ２６をＯＮし、且つ、スイッチ５４、スイッチ６５、及び、スイッチ２５をＯＦＦすることで、サブバッテリ２１から第２サブ電力供給路Ｒｃを介して機器Ｐ１に電力を供給する。この構成により、車両電源システム１は、バッテリ異常や経路異常に応じて、機器Ｐ１～Ｐ３に電力を適正に供給することができる。

上記車両電源システム１は、低優先電力供給路Ｒｄをさらに備える。低優先電力供給路Ｒｄは、電力供給路ｒ１においてメインバッテリ１１とスイッチ５４との間に設けられる上流側分岐部Ｍ２、且つ、機器Ｐ１及び機器Ｐ２よりも電力供給の優先度が低い機器Ｐ３を接続する電力供給路ｒ６と、メインバッテリ１１及び上流側分岐部Ｍ２とを接続する上流側電力供給路ｒ１１とを有する。低優先電力供給路Ｒｄは、上流側電力供給路ｒ１１及び電力供給路ｒ６を介してメインバッテリ１１から機器Ｐ３に電力を供給可能である。電源ボックス５０は、スイッチ５４、下流側分岐部Ｍ１、及び、合流部Ｎ１に加えて、さらに上流側分岐部Ｍ２を有する。この構成により、車両電源システム１は、メインバッテリ１１が異常の場合に、機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給し且つ機器Ｐ３に電力を供給しないので、車両Ｖの走行において機器Ｐ３よりも重要な機器Ｐ１、Ｐ２に対して優先的に電力を供給することができる。これにより、車両電源システム１は、メインバッテリ１１が異常の場合に、車両Ｖを安全な場所まで適正に走行させることができる。

上記車両電源システム１において、機器Ｐ１は、外部機器に接続される負荷側コネクタＣを有する。電源制御コネクタ６０は、電力供給路ｒ２の一部である下流側電力供給路ｒ２２を介して負荷側コネクタＣに接続される電源ボックス側コネクタを構成する。この構成により、車両電源システム１は、配線や電力供給路の冗長を機器Ｐ１の前まで実施することができ、異常時のバックアップ動作であるフェイルオペレーショナルを適正に行うことができる。

上記車両電源システム１において、電源制御コネクタ６０は、電力供給路ｒ２を介さずに負荷側コネクタＣに接続される電源ボックス側コネクタを構成してもよい。この構成により、車両電源システム１は、配線や電力供給路の冗長を機器Ｐ１の直前まで実施することができ、異常時のバックアップ動作であるフェイルオペレーショナルをより適正に行うことができる。

〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。第１変形例に係る車両電源システム１Ａは、複数の機器Ｐ１を電源制御コネクタ６０Ａに接続する点で、実施形態に係る車両電源システム１とは異なる。この電源制御コネクタ６０Ａには、例えば、図７に示すように、３つの機器Ｐ１が接続されている。これらの機器Ｐ１は、例えば、車両Ｖの所定のエリア内に配置されている。電源制御コネクタ６０Ａは、このエリア内に配置された複数の機器Ｐ１を１つのコネクタに接続する。これにより、車両電源システム１Ａは、配索線の増加を抑制することができるので、配索性を向上することができる。また、車両電源システム１Ａは、コネクタの増加を抑制することができるので、システムの大型化を抑制できる。

図８は、実施形態の第２変形例に係る車両電源システム１Ｂの構成例を示す概略図である。図９は、実施形態の第２変形例に係る車両電源システム１Ｂの構成例を示す説明図である。第２変形例に係る車両電源システム１Ｂは、電源制御コネクタ６０のコネクタ形状を従来の標準コネクタＦと同等とする点で実施形態に係る車両電源システム１とは異なる。

従来、図８、図９に示すように、メインバッテリ１１と、このメインバッテリ１１を車両Ｖの機器Ｐに接続するための標準コネクタＦとを備えた電源システムがある。車両Ｖの購入者は、オプション機能として、サブバッテリ２１をさらに備えた電源冗長システムを希望する場合がある。この場合、車両電源システム１Ｂは、電源制御コネクタ６０のコネクタ形状が標準コネクタＦと同等の形状であるので、標準コネクタＦと同じように電源制御コネクタ６０を機器Ｐに接続することができる。これにより、車両電源システム１Ｂは、車両Ｖへの搭載性を向上することができ、作業工数の増加を抑制できる。

図１０は、実施形態の第３変形例に係る車両電源システム１Ｃの構成例を示す概略図である。図１１は、実施形態の第３変形例に係る車両電源システム１Ｃの構成例を示す説明図である。第３変形例に係る車両電源システム１Ｃは、標準コネクタＦを接続可能な電源制御コネクタ６０Ｃを備える点で実施形態に係る車両電源システム１とは異なる。電源制御コネクタ６０Ｃは、機器Ｐへの接続側が標準コネクタＦと同等の形状である。さらに、電源制御コネクタ６０Ｃは、機器Ｐへ接続される側とは反対側に、標準コネクタＦを接続するための接続部６７を有する。この構成により、車両電源システム１Ｃは、電源制御コネクタ６０Ｃを機器Ｐに接続し、且つ、当該電源制御コネクタ６０Ｃの接続部６７に標準コネクタＦを接続を接続することで、メインバッテリ１１及びサブバッテリ２１から機器Ｐに電力を供給することができる。

なお、上記説明において、サブバッテリ２１は、メインバッテリ１１が異常の場合に、機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給する例について説明したが、これに限定されない。サブバッテリ２１は、例えば、メインバッテリ１１が正常の場合でも、機器Ｐ１、Ｐ２に電力を供給するような構成としてもよい。

車両電源システム１は、低優先電力供給路Ｒｄを含んで構成される例について説明したが、これに限定されず、低優先電力供給路Ｒｄを含んで構成されなくてもよい。

電源制御コネクタ６０は、負荷側コネクタＣに接続される電源ボックス側コネクタを構成する例について説明したが、これに限定されず、電源ボックス側コネクタを構成しなくてもよい。

１ 車両電源システム
Ｖ 車両
Ｐ１ 機器（第１負荷部）
Ｐ２ 機器（第２負荷部）
Ｐ３ 機器（第３負荷部）
１１ メインバッテリ（メイン電源）
２１ サブバッテリ（サブ電源）
５０ 電源ボックス（上流側電源ボックス）
６０、６０Ａ、６０Ｃ 電源制御コネクタ（下流側電源ボックス）
Ｃ 負荷側コネクタ
Ｍ１ 下流側分岐部
Ｍ２ 上流側分岐部
Ｎ１ 合流部（第１合流部）
Ｎ２ 合流部（第２合流部）
Ｒａ メイン電力供給路
Ｒｂ 第１サブ電力供給路
Ｒｃ 第２サブ電力供給路
Ｒｄ 低優先電力供給路（第３負荷部電力供給路）
ｒ１ 電力供給路（第１電力供給路）
ｒ２ 電力供給路（第２電力供給路）
ｒ３ 電力供給路（第３電力供給路）
ｒ４ 電力供給路（第４電力供給路）
ｒ５ 電力供給路（第５電力供給路）
ｒ６ 電力供給路（第６電力供給路）
ｒ１１ 上流側電力供給路（上流側第１電力供給路）
ＳＷ スイッチユニット
２５ スイッチ（第１サブ電源スイッチ）
２６ スイッチ（第２サブ電源スイッチ）
５４ スイッチ（上流側スイッチ）
６５ スイッチ（下流側スイッチ）

Claims (6)

1. 車両に搭載され、電力供給の優先度が高い第１負荷部及び前記第１負荷部よりも電力供給の優先度が低い第２負荷部に電力を供給可能であるメイン電源と、
   前記メイン電源とは異なる電源であり前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給可能であるサブ電源と、
   前記メイン電源と下流側分岐部とを接続する第１電力供給路、前記下流側分岐部と前記第１負荷部とを接続する第２電力供給路、及び、前記下流側分岐部と前記第２負荷部とを接続する第３電力供給路を有し、前記第１電力供給路及び前記第２電力供給路を介して前記メイン電源から前記第１負荷部に電力を供給可能であり、且つ、前記第１電力供給路及び前記第３電力供給路を介して前記メイン電源から前記第２負荷部に電力を供給可能であるメイン電力供給路と、
   前記サブ電源と前記第１電力供給路に設けられた第１合流部とを接続する第４電力供給路、前記第２電力供給路、及び、前記第３電力供給路を有し、前記第４電力供給路及び前記第２電力供給路を介して前記サブ電源から前記第１負荷部に電力を供給可能であり、且つ、前記第４電力供給路及び前記第３電力供給路を介して前記サブ電源から前記第２負荷部に電力を供給可能である第１サブ電力供給路と、
   前記サブ電源と前記第２電力供給路に設けられた第２合流部とを接続する第５電力供給路を有し、前記第５電力供給路を介して前記サブ電源から前記第１負荷部に電力を供給可能である第２サブ電力供給路と、
   前記第４電力供給路に設けられ前記サブ電源と前記第１負荷部及び前記第２負荷部との間の電気的な接続を遮断可能な第１サブ電源スイッチ、及び、前記第５電力供給路に設けられ前記サブ電源と前記第１負荷部との間の電気的な接続を遮断可能な第２サブ電源スイッチを有するスイッチユニットと、
   前記第１電力供給路において前記メイン電源と前記第１合流部との間に設けられ前記メイン電源と前記第１合流部との間の電気的な接続を遮断可能な上流側スイッチ、前記下流側分岐部、及び、前記第１合流部を有する上流側電源ボックスと、
   前記第２電力供給路において前記下流側分岐部と前記第２合流部との間に設けられ前記下流側分岐部と前記第２合流部との間の電気的な接続を遮断可能な下流側スイッチ、及び、前記第２合流部を有する下流側電源ボックスと、
   を備えることを特徴とする車両電源システム。
2. 前記上流側スイッチ、前記下流側スイッチ、前記第１サブ電源スイッチ、及び、前記第２サブ電源スイッチは、オンすることで電力を供給可能であり且つオフすることで電力を遮断可能であり、
   前記上流側電源ボックス、前記下流側電源ボックス、及び、前記スイッチユニットは、前記上流側スイッチ及び前記下流側スイッチをオンし、且つ、前記第１サブ電源スイッチ及び前記第２サブ電源スイッチをオフすることで、前記メイン電源から前記メイン電力供給路を介して前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給し、
   前記第１サブ電源スイッチ及び前記下流側スイッチをオンし、且つ、前記上流側スイッチ及び前記第２サブ電源スイッチをオフすることで、前記サブ電源から第１サブ電力供給路を介して前記第１負荷部及び前記第２負荷部に電力を供給し、
   前記第２サブ電源スイッチをオンし、且つ、前記上流側スイッチ、前記下流側スイッチ、及び、前記第１サブ電源スイッチをオフすることで、前記サブ電源から第２サブ電力供給路を介して前記第１負荷部に電力を供給する請求項１に記載の車両電源システム。
3. 前記第１電力供給路において前記メイン電源と前記上流側スイッチとの間に設けられる上流側分岐部、且つ、前記第１負荷部及び前記第２負荷部よりも電力供給の優先度が低い第３負荷部を接続する第６電力供給路と、前記メイン電源及び前記上流側分岐部を接続する上流側第１電力供給路とを有し、前記上流側第１電力供給路及び前記第６電力供給路を介して前記メイン電源から前記第３負荷部に電力を供給可能である第３負荷部電力供給路をさらに備え、
   前記上流側電源ボックスは、前記上流側スイッチ、前記下流側分岐部、及び、前記第１合流部に加えて、さらに前記上流側分岐部を有する請求項１又は２に記載の車両電源システム。
4. 前記下流側電源ボックスは、複数の前記第１負荷部を接続する請求項１～３のいずれか１項に記載の車両電源システム。
5. 前記第１負荷部は、外部機器に接続される負荷側コネクタを有し、
   前記下流側電源ボックスは、前記第２電力供給路の一部を介して前記負荷側コネクタに接続される電源ボックス側コネクタを構成する請求項１～４のいずれか１項に記載の車両電源システム。
6. 前記第１負荷部は、外部機器に接続される負荷側コネクタを有し、
   前記下流側電源ボックスは、前記第２電力供給路を介さずに前記負荷側コネクタに接続される電源ボックス側コネクタを構成する請求項１～４のいずれか１項に記載の車両電源システム。

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